Плавание под парусом: ветер, волнение и течения

Проктор Ян

Разница уровней вдоль побережья вызывает сильные приливные потоки, но многие из них настолько сложны, что до сих пор не получили объяснения, поэтому не пытайтесь изучить их самостоятельно, полагайтесь на данные, которые можно получить у специалистов.

Смена потока

Обычно направление приливного потока у берега изменяется немного раньше, чем в середине приливного устья реки.

Рис. 11. Типичная картина течений около момента полной воды.

Довольно часто на одном и том же участке приливное и отливное течения одновременно

направлены в противоположные стороны, а между ними находится полоса спокойной воды. Этот случай схематически показан на рис. 11.

Обычно чем выше по реке, тем позже поворачивает прилив. Например, в устье прилив может повернуть на 10 минут раньше, чем в 5-б милях вверх по течению. Эта разница будет изменяться от места к месту и может составить час или более для пунктов, расположенных всего в 25–30 милях друг от друга.

В коротких эстуариях эти различия могут быть менее выражены, но важно помнить, что публикуемое время полных и малых вод обычно относится ко входу в гавань или реку. Если вы участвуете в соревнованиях, которые проводятся выше устья реки, надо учитывать, что изменение прилива наступит немного позже, чем указано в опубликованных таблицах приливов. Это также показано на рис. П.

Использование приливных таблиц

Детальные приливные таблицы для большинства портов имеются у соответствующих представителей портовых властей. В Англии наиболее удобными и компактными приливными таблицами являются таблицы, в которых указаны время наступления и высоты полной воды в Дувре на каждый день года, и «Список постоянных прилива в Дувре». Приливные постоянные дают разность времени наступления полной воды в Дувре и некотором пункте. Разность времени необходимо добавить или вычесть, что показано стоящим перед временем знаком «плюс» (+) или «минус» (-). В таблицах всегда используется среднее время по Гринвичу, для перехода к британскому летнему времени надо добавить один час. [2]

2

Для перехода к московскому декретному времени надо добавить три часа. (Прим перев.)

Для примера определим состояние прилива в 11 часов 14 июня 1974 г., в момент начала соревнований в Лоустофте. Вначале посмотрим время полной воды в Дувре: 14. 39. Для перехода к британскому летнему времени добавим один час, имеем 15. 39. Теперь найдем постоянную для Лоустофта, она равна -1, 44; вычтем эту величину из времени полной воды в Дувре, получаем: 15. 39- 1. 44=13. 55, или 1 час 55 минут после полудня. Таким образом, в этот день полная вода наступит через 2 часа 55 минут после старта, назначенного на 11 часов; в момент старта скорость течения будет почти максимальной.

Иногда в таблицах даются высоты прилива в Дувре, это помогает представить, какой наступит прилив — сизигийный или квадратурный. Если в Дувре большие сизигийные приливы, то они, конечно, наблюдаются и вокруг всего побережья Британских островов, при этом приливные потоки будут быстрее, чем в квадратуру.

Дувр взят в качестве примера, но сказанное справедливо для всего Мирового океана. Американцы ведут отсчет от Нью-Йорка (Санди Хук), Сан-Франциско или одного из других портов. В Австралии берутся Сидней, порт Аделаида или какой-нибудь наиболее подходящий для этой цели пункт [3] .

3

В СССР приливные течения заметны только в некоторых северных и восточных морях По климатическим условиям в наших приливных морях парусный спорт наиболее развит в Японском море, где за порт-сравнение можно взять Владивосток. (Прим. перев.)

Ветер и барометрические эффекты

Ветер и даже атмосферное давление могут влиять на высоту приливов и, следовательно, на силу приливных течений. Сильный ветер, дующий против слабого приливного потока, может уменьшить его почти до нуля, но даже самый сильный шторм не может погасить течение, идущее против ветра со скоростью 2 узла и более. Обычно при западных штормах вокруг Британских островов, особенно на южном и западном побережьях, наблюдаются приливы выше обычных. Северо-восточные штормы заставляют приливное течение продвигаться вверх по устьям рек, ориентированным на восток, и вызывают в таких реках необычно высокие приливы. В некоторых местах влияние ветра на прилив очень существенно. Например, в Вильгельмсхафене западные и восточные штормы могут изменить уровень по сравнению с обычным приливом или отливом почти на 3 метра. На высоту прилива влияют сильные ветры, дующие на некотором расстоянии от пункта наблюдений; это явление иногда можно использовать для прогноза погоды.

При ветре против приливного потока время поворота прилива наступает раньше, и, соответственно, если ветер дует в одном направлении с приливным потоком, то поворот прилива происходит позже.

В равноденствие, в конце марта и сентября, как правило, наблюдаются необычно высокие приливы. Для этого времени года характерны сильные штормы, которые также воздействуют на прилив. Высокое атмосферное давление может уменьшить высоту прилива, а низкое — увеличить.

ГЛАВА 4. Течение и вымпельный ветер

При плавании под парусом всегда наблюдаются два ветра. Один — это истинный ветер; его направление и скорость видны по флагам и указателям скорости ветра на берегу или заякоренном судне, по полосам пены или направлению волн на неподвижной воде и по многим другим признакам. Другой — вымпельный (или кажущийся) ветер на движущемся судне; его направление и скорость показывает флажок, вымпел или указатель скорости ветра, если он имеется.

Истинный и вымпельный ветер

Самой наглядной иллюстрацией изменения скорости вымпельного ветра относительно истинного может служить движение яхты точно на фордевинде. Если яхта идет со скоростью 2 узла по ветру 6 узлов, то он догоняет ее со скоростью 6–2 = 4 узла На рис. 12 схематически показан этот простой случай. Если лодка оснащена двигателем и идет со скоростью 2 узла строго по ветру, то скорость вымпельного ветра будет 6 + 2 = 8 узлов. Если в абсолютный штиль, при ветре «0», яхта буксируется со скоростью 2 узла, то на ней будет ощущаться ветер, равный 2 узлам и противоположный направлению движения яхты. Это показано на рис. 13.

В рассмотренных трех случаях направление движения яхты полностью совпадает с истинным ветром, поэтому направление вымпельного ветра не отклоняется от направления истинного ветpa. Если яхта движется под углом к истинному ветру, что происходит наиболее часто, то направления вымпельного и истинного ветра существенно различаются.

Вернемся к нашей яхте, которая буксируется со скоростью 2 узла. Если вместо мертвого штиля в борт дует ветер скоростью 6 узлов, то направление вымпельного ветра будет между истинным ветром и ветром, создаваемым движением яхты. Если направление обоих ветров изобразить прямыми отрезками, длина которых пропорциональна скорости ветра, то можно получить чертеж, изображенный на рис. 14, где XY — скорость и направление истинного ветра, a XZ — скорость и направление ветра, вызываемого продвижением яхты вперед. Если построить параллелограмм со сторонами XY и XZ, то получим точку О, которая при соединении с точкой X в противоположном углу даст направление и силу вымпельного ветра, что показано на рис. 15. Из примера видно, что вымпельный ветер круче и сильнее, чем истинный. В нашем примере вымпельный ветер равен примерно 7 узлам.

На соревнованиях движение яхты вперед вызвано, конечно, не буксировкой, а собственным движителем (парусом). Однако на вымпельный ветер движение яхты влияет одинаково, независимо от того, продвигают ли яхту вперед собственные паруса или ее тянет на буксире моторная лодка.

Рис. 12. Движение яхты уменьшает скорость вымпельного ветра

Рис. 13. Движение яхты увеличивает скорость вымпельного ветра